卡拉OK音效算法的設(shè)計(jì)與DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、音效處理系統(tǒng)具有美化音色和提升輸出音質(zhì)的作用，因此在廣播電臺(tái)等專業(yè)場(chǎng)所中得到了廣泛應(yīng)用。但受到經(jīng)濟(jì)成本和處理能力的制約，當(dāng)前用于卡拉 OK等場(chǎng)合的音效處理系統(tǒng)，普遍存在輸出效果差、用戶體驗(yàn)不佳的問題。所以，設(shè)計(jì)一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用、效果明顯的卡拉 OK音效處理系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。
　　論文首先從提升輸出空間感、抑制嘯叫、擴(kuò)大系統(tǒng)增益范圍和增強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)頻譜調(diào)整能力的角度出發(fā)，提出了聲場(chǎng)擴(kuò)展類、設(shè)備保護(hù)類以及音頻均衡算法的設(shè)計(jì)要求

2、。接著根據(jù)與卡拉 OK音效相關(guān)的聲學(xué)理論，分析并設(shè)計(jì)相關(guān)算法，從而提升輸出音效、改善用戶體驗(yàn)。之后，論文將算法移植到合作公司提供的通用DSP硬件平臺(tái)上，從而完成了一套經(jīng)濟(jì)高效的卡拉OK音效處理系統(tǒng)。
　　論文所做的工作主要包括：①在聲場(chǎng)擴(kuò)展類算法方面，通過提升回聲延遲以及混響逼真度來解決輸出空間感不足的問題。論文通過設(shè)計(jì)多延遲融合算法、等間隔分配回聲間延遲、降低回聲采樣率，提高了數(shù)據(jù)緩沖區(qū)利用率，從而提升了回聲的延遲時(shí)間；采用源鏡

3、像法規(guī)劃梳狀濾波器的延遲，根據(jù)提出的全通濾波器的約束條件來優(yōu)化后期混響參數(shù)，從而提升了混響逼真度。②在設(shè)備保護(hù)類算法方面，論文針對(duì)容易產(chǎn)生嘯叫的問題，改進(jìn)了嘯叫抑制算法，該算法利用頻移和相移方式對(duì)嘯叫進(jìn)行聯(lián)合抑制，相比于常見的限幅抑制方案，該算法嘯叫抑制效果明顯，運(yùn)算量更低；針對(duì)系統(tǒng)為保護(hù)設(shè)備而使系統(tǒng)可調(diào)增益范圍較小的問題，采用動(dòng)態(tài)增益控制算法分配給較大輸入信號(hào)以較小增益值，從而可以擴(kuò)大系統(tǒng)整體增益范圍。③在音頻均衡算法方面，論文設(shè)計(jì)了

4、截止頻率與過渡帶斜率可調(diào)的低通/高通濾波器，以及中心頻率、帶寬、中心頻率增益可調(diào)的提升/衰減濾波器，以增強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)頻譜的調(diào)整能力。④在算法的實(shí)現(xiàn)上，論文通過轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型來降低數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的需求量，并且通過增加臨時(shí)變量、展開嵌套函數(shù)等方式來利用DSP的流水線技術(shù)，提高處理速度。
　　論文最后對(duì)輸出效果進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明，論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的音效算法可以明顯提升輸出空間感、抑制嘯叫、提升輸出增益范圍、增強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)頻譜調(diào)整能力。由于輸出效果顯著